Zhong Liang, Shao Zengqi, Tang Xingyan, Wang Xiaoxia
(Nanjing Rongdian Food Technology Co., Ltd, Jiangsu Provinz Instant Teepulver Engineering Technology Research Center, Nanjing 211300, China)
Zusammenfassung: Als eine Art qualitativ hochwertiger, sauberer Brennstoff hat Biomasse-Pellet-Brennstoff immer mehr Aufmerksamkeit auf sich gezogen: Die Untersuchung von Teerückstands-Biomasse als Rohstoff und Schlamm als Binder zeigt, dass gute Aufbereitungstechnik ist zwischen 13% bis 17% Feuchtigkeitsgehalt der Teeblätter, drei Rücklufttemperatur des Trommeltrockners 85 ist ~ 90 ℃; Schlamms Additionsverhältnis von 5% bis 10% und auf dieser Basis die endgültige Es wurde eine große (Zeitproduktion 3t), billige Teerückstands-Biomasse-Brennstoffproduktionslinie gebaut, die einen neuen Weg für die umfassende Verwendung von Tee bietet.
Energie stellt die materielle Basis für das Überleben und die Entwicklung der menschlichen Gesellschaft dar. Mit der rasanten Entwicklung der Weltwirtschaft und dem rasanten Bevölkerungswachstum wird die Nachfrage nach Energie weiter zunehmen. [1], Verbunden mit der Reduktion von fossilen Brennstoffen und Umweltproblemen verursacht durch, für erneuerbare Energiequellen suchen, ist besonders wichtig, weil die erneuerbaren Brennstoffe aus Biomasse, Umweltverschmutzung und anderen Vorteile zunehmend geschätzt werden von den Menschen [2]Biomasse-Pelletreibstoff verwendet hauptsächlich land- und forstwirtschaftliche Abfälle als Rohstoffe und wird durch spezielle Ausrüstung in körnigen Brennstoff umgewandelt. [3]Unser Land ist in der Produktion von Tee und Konsum Land, jedes Jahr eine große Anzahl von Tee Abfällen, sowohl Umweltverschmutzung und Verschwendung von Ressourcen. Machte eine Menge Forschung über die umfassende Nutzung von Abfällen Tee zu Hause verläßt und im Ausland, vor allem in dem Blatt-Tee-Extrakt Wirkstoffe, Aufbereitung Teerückstand-Adsorptionsmittel, Teerückstand als biologisch-organischer Dünger, Tierfutter, essbares Pilzkulturmaterial, etc. [4]1. Die Herstellung von Biomassepellets mit Teerückständen wurde selten berichtet.
Papierverarbeitungsabfälle Teeblättern als Ausgangsmaterial, das Schlamm hergestellte Verbindung partikelförmigem Brennstoff Schlüsselparameter geformt ist, und die endgültige Fertigstellung der Teeblätter Skala Biomasse Pelletkraftstoff auf der Basis von der Fertigungslinie für die Tee-Verarbeitung Unternehmen Teeblättern Verschwenden Und verwenden Sie, um einen neuen Weg zu bieten.
1 Materialien und Methoden
1.1 Probenvorbereitung
Teeblätter: Partikeldurchmesser von 2,36 ~ 4,75 mm, die Membranen und Rahmenfilterpresse mit einem Wassergehalt von 55% bis 60%, Verdichtungsdruck beträgt 1,2 ~ 1.5Mpa, die Presszeit ist 20 ~ 30 min.
Sludge: Membran- und Rahmenfilterpresse mit einem Wassergehalt von 68% bis 73%, Verdichtungsdruck beträgt 1,2 ~ 1.5Mpa, die Presszeit ist 20 ~ 30 min.
1.2 Hauptinstrumente und Ausrüstung
Membranrahmenfilter wurde von König Tianjin Environmental Protection Co., Druckfilterfläche 400m gekauft 2, Kuchendicke 35 ~ 40mm; Ringdüse Granulator, erhältlich von Shepherd Jiangsu Group Limited, die Verarbeitungskapazität der Produktion von 1,5 T / h, der Energieverbrauch 55 kW / t, drei Rücklaufwalzentrockner von Prime Machinery Manufacturing Co. erhältlich JINGJIANG Wan der Innendurchmesser der Ringform 420mm; DHG-9003BS Beheizte Explosion Backofen gekauft von Shanghai medizinische Geräte Co., Ltd. SEED; AL204 elektronische Waage, erhältlich von Mettler - Toledo Instrumente (Shanghai) Co., Ltd; SDACM3000 Kalorimeter erhältlich Changsha Sande Industrielle Co., Ltd.
1.3 Methode
1.3.1 Auswirkung des Wassergehalts von Tee auf die Formung
Einfluss des Feuchtigkeitsgehalts der Brennstoffform mehr ist, im wesentlichen die meisten der Forschungsergebnisse zusammenlaufen, unter Berücksichtigung der Ergebnisse der Forschung Wissenschaftler, der Feuchtigkeitsgehalt des Granulats nicht mehr als 20% der ‚5‘ Teeblättern, einem Wassergehalt von 9,5 Test wurden genommen %, 11,0%, 12,3%, 13,5%, 15,2%, 16,8%, 17,7%, 18,5%, 20,1% der Probe, der Feuchtigkeitsgehalt durch den Tee bestimmt wird, verläßt das Granulierungsformen Dichte und Partikel Aussehen.
1.3.2 Drei-Wege-Wäschetrockner Trocknung Temperaturoptimierung
1.3.1 Nach den Ergebnissen der drei Rücklaufwalzentrockner Einstellen Austrittstemperatur bzw. sofern die Lufttemperatur betrug 78 ℃, 82 ℃, 85 ℃, 87 ℃, 90 ℃, 92 ℃, 95 ℃ mehrere Gradienten, durch Bestimmung des Feuchte Teeblätter, Teeblätter, so dass der Feuchtigkeitsgehalt der Granulierung erreichen erforderlich.
1.3.3 Einfluss des Schlammzusatzes auf den Formstoff
Hinzugefügt 0%, 5%, 10%, 15%, 20%, 25%, 30%, 40%, 50% des Schlammes nach dem Teeblätter mit einer Ringdüse Granulator Granulaten Mischen, indem die Dichte des Partikels zu messen und Brennwert, bestimmen Sie den Anteil an zugesetztem Schlamm.
1.3.4 Analyse von industriellen Komponenten von Tee Rest Biomasse Pellets Brennstoff und Kohle
Der Teerückstands-Biomasse-Pellet-Brennstoff und die im Handel erhältliche Kohle werden hergestellt, und die industrielle Komponentenanalyse wird gemäß relevanten Industriestandards und nationalen Standards durchgeführt.
Design der Produktionslinie für die Produktion von 3 Tonnen Teerückstand Biomasse Pellets Brennstoff bei 1.3.5
Auf der Grundlage der vorherigen Forschung, die Produktionslinie von 3t Tee Rückstand Biomasse Pellet Kraftstoff ist entsprechend der Menge an Tee Rückstand von dem Unternehmen hergestellt.
1.4 Analysemethode
1.4.1 Bestimmung des Feuchtigkeitsgehalts
Prozent der Probe wurde in einem Thermostatofen gebacken unter Bedingungen von 105 ± 5 ℃ 4 ~ 8h gelegt, gewogen abgekühlt. 1 ~ 2 Stunden nach wiederholter bake nach dem Abkühlen gewogen, bis die Differenz zwischen den beiden Gewichten weniger als die Probe ist, Eins.
1.4.2 Bestimmung der Formdichte
Referenz Cai Wenbi [5]Formdichte Meßmethode der geformte Teeblätter Biomasse Pellets als Brennstoff bei Raumtemperatur platziert an der Luft zu trocknen, und die elektronische Waage mit einer Schieblehre bzw. Länge, den Durchmesser und die Qualität des Briketts wurde gemäß dem folgenden Formel Biomasse Pellets als Brennstoff Dichte.
1.4.3 Bestimmung des Heizwertes
Gemäß der Methode, die in GB / T 213-2008 "Berechnungsmethode des Heizwertes der Kohle", "6", angegeben ist, wird der Durchschnittswert des hohen Heizwertes und des niedrigen Heizwertes berechnet.
1.4.4 Analyseverfahren für die Zusammensetzung der Kohleindustrie
Bestimmung von Feuchtigkeit, Asche, flüchtigen Stoffen und festem Kohlenstoff von Kohle gemäß GB / T 212-2008 "Industrial Analysis Method of Coal"[7]Bestimmung der in der Methode spezifizierten Methode, Gesamtschwefel gemäß GB / T 214-2007 "Methode zur Bestimmung des Gesamtschwefels in Kohle"[8]Die in der Bestimmung angegebene Methode.
1.4.5 Biomass forming fuel industrielle zusammensetzung analyse methode
Testverfahren für Feuchtigkeit, Asche und flüchtige Bestandteile von Teerückstands-Biomasse-Pellet-Brennstoff in Bezug auf Biomasse-Feststoff-Formbrennstoff [9]Die in der Methode festgelegte Methode, fester Kohlenstoff und Gesamtschwefel, beziehen sich auf GB / T 212-2008 '7' bzw. GB / T 214-2007[8]Die in der Bestimmung angegebene Methode.
2 Ergebnisse und Analyse
2.1 Einfluss des Wassergehaltes von Teerückständen auf das Formen
Der Feuchtigkeitsgehalt der Materialien haben einen relativ großen Einfluss auf die Wirkung von Biomasse Formpressen, Formprozess Roh Faktor Material ist sehr wichtig, [10]Wassergehalt zu niedrig ist, kann das Lignin nicht vollständig umgewandelt wird, wird die Haftwirkung stark reduziert, um die Druckfestigkeit zwischen den Partikeln zu verbessern, nicht nur schwierig zu formen, während eines übermäßige Kompressionsenergie produzieren; Feuchtigkeitsgehalt zu hoch ist, der Heizvorgang erzeugt Dampf kann nicht aus dem Brennstoff bildet das Mittelloch abgeführt wird, wird das Licht Kraftstoff Knacken verursachen, sehr raue Oberfläche, wird es schwere Detonation erzeugen, während der Feuchtigkeitsgehalt zu hoch ist auch stark in wärmeleitendem Rate zwischen den Biomassepartikeln führen kann reduziert [11]Wenn aus der Tabelle 1, den Feuchtigkeitsgehalt unter 13% Teeblättern, kleine Formdichte, Oberflächenrauhigkeit Brikett zu sehen ist, gibt es einige Risse, im allgemeinen Effekt bilden; Teeblätter zu einem hohen Feuchtigkeitsgehalt von 17% oder höher ist, die die Formfläche des Kraftstoffs Risse, mit steigendem Wassergehalt, ist die Wirkung Form desto schlechter wird der Formbrennstoffabfall auch schlechter und spröde. wenn der Wassergehalt des Teeblätter 15% bis 17%, Brikett glatte Oberfläche, Dichte, bildende Wirkung bevorzugt. den eigentlichen Produktionsprozesses unter Berücksichtigung ist schwierig, den Feuchtigkeitsgehalt zu kontrollieren, nicht so streng erreichen, so zwischen 13% bis 17%, in Linie des Feuchtigkeitsgehalt des granulierten Teeblätter wird mit den Ergebnissen der Testlinie markiert NY / T 1878-2010[12]Die grundlegenden rohen Festbrennstoffleistungsanforderungen an materiellen Ressourcen.
2.2 Dreizug-Trommeltrockner Trocknungstemperaturoptimierung
Aus den Ergebnissen von Tabelle 1 lässt der Wassergehalt des Tees Granulierung Die Granulierung bis 17%, der Feuchtigkeitsgehalt nach dem Drücken der Teeblätter beträgt im allgemeinen etwa 55%, die Notwendigkeit für eine weitere Trocknung Teeblätter, unter Verwendung von drei Tests Anforderungen von 13% erfüllen, Rücktrocknertrommel zum weiteren die Teeblättern nach der Presstrocknung. Trommel bei fester Frequenz Trocknen, d.h. einheitliche Trocknungszeit von 15 Minuten, unter Bedingungen, die die Trocknungstemperatur zu optimieren. Es ist aus Abbildung 1, die Trommel zu sehen ist wenn die Trockner-Austrittstemperatur 85 ~ 90 ° ist.] C verläßt der Feuchtigkeitsgehalt des Tees 13% bis 17%, um den Feuchtigkeitsgehalt der Granulation, die Anforderungen zu erfüllen., So ist die Herstellung der drei ausgewählten Rücklufttemperatur des Trommeltrockners 85 ~ 90 ℃.
2.3 Einfluss des Schlammzusatzes auf den Formstoff
2 spiegelt die unterschiedlichen Anteil des Schlamms unter anderen Bedingungen die gleichen Variation hinzugefügt Tee partikulären Kraftstoffdichte und des Heizwertes verlässt. 2 aus Figur zu sehen ist, mit der Zunahme des Anteils der Schlammpartikel allmählich erhöht, nach der ersten Kraftstoffdichte es neigt dazu, stabil zu sein, wenn das Additionsverhältnis von Schlamm zu 20% weniger partikuläre Kraftstoffdichte, es sein kann, da eine geeignete Menge an Schlamm zwischen den Teilchen von Teeblättern Lücken füllen kann, Teeblätter, so dass die Haftung zwischen den Teilchen erhöht, ' 5‘, Tee zuträglicher bilden lässt, wenn das Additionsverhältnis von 20% Schlammpartikel, die Lücke ausreichend zu füllen, wurde weiterhin der Schlamm hat wenig Einfluss auf die Haftung zwischen den Füllstoffteilchen und Teilchen aus Teeblättern Lücken hinzuzufügen. Ferner wird der Wärmewert es ist eine der wichtigsten Leistungsindikatoren von Pellets als Brennstoff, eine direkte Reflexion der Qualität der Kraftstoffverbrennung[13].
Wie aus der Figur zu sehen ist, eine kleine Menge von Partikeln Kraftstoff hilft, den Schlamm zu verbrennen, kann der Schlamm auf den niedrigen Zündzeitpunkt fällig, beginnt schnell partikelförmigem Brennstoff Teeblätter brannte [5], Aber mit der Zunahme des Anteils des zugegebenen Schlammes, partikelförmigem Brennstoff Heizwert deutlich verringert. Bindungsdichte und Heizwert des Brennstoffs, Schlämmen Additionsverhältnis von 5% bis 10%, ist geeignet.
2.4 Analyse der industriellen Zusammensetzung von Kohle- und Teerückstands-Biomasse-Pellets
Tabelle 2 ist ein Teeblatt Biomassebrennstoffpartikel mit einem handelsüblichen Industriezusammensetzungsanalyse, wo Kohle aus Tabelle 2, hochflüchtigen Kraftstoff Tee ergibt verläßt Biomassepartikel, Kohle ist viel höher als die Zündleistung und die Verbrennungsleistung als Kohle zu hochaktivem Kraftstoff gehören [14]; Kohlenstoffgehalt von 19,75%, viel niedriger als Kohle, so dass es niedriger ist als der Heizwert der Kohle [15]; Vorbereitet Teeblättern Biomasseteilchen erfüllt eine vorgegebene Kraftstoffindustriestandards NY / T grundlegende Leistungsanforderungen des Biomasse-Festbrennstoff von 1878-2010 [12], schädliche Bestandteile (Schwefel und Asche, etc.) sind viel niedriger als Kohle, brennendes NO X, SO 2Emissionen weit weniger als Kohle, Verbrennungseigenschaften deutlich verbesserten Nutzungseffizienz deutlich verbessert. So läßt der Tee Biomasse Pellets als Brennstoff hohe Qualität, saubere und effiziente Eigenschaften hat, ist der ideale Ersatz für Kohle Kraftstoff.
Design von 3 Tonnen Tee Rückstand Biomasse Pellet Kraftstoff Produktionslinie bei 2,5 Stunden
3 letztes Fertigungsanlagenlayout von 3 t Teeblättern Biomasse Pelletkraftstoffleitung mit einem Hauptcomputersteuerzentrale umfasst, wobei das System Quetschen Teeblätter, getrocknete Teeblätter und Granuliersystem Hauptsystemvorrichtung, umfassend:
Membranplatte und Rahmenfilterpresse: Die Filterfläche beträgt 400m 2Platte und Rahmen Maschine, die theoretische Dicke der Filterkammer beträgt 35 ~ 40 mm, und das effektive Volumen beträgt etwa 7 m. 3Jeder Block Schlacke über 4.2T, Preßbedingungen waren: Druck 1.2 ~ 1.5Mpa, Zeit 20 ~ 30 min nach dem Pressen Tee einen Wassergehalt von 55% bis 60% verläßt, um den Schlamm Feuchtigkeitsgehalt von 68% auf 73%.
1,5 ~ 2t / h Tee Trocknungslinie Blätter: einen Wasservorhang Wäscher Wasserpumpe, Zyklone Ⅱ, Ⅱ Saugzuggebläse stieg Maschine, helikalen feeder, Lüfter und Zyklon off Ⅰ, Ⅰ kiln Lüfter aus, Saugzuggebläse Ⅰ , Förderschnecke, eine Förderschnecke, ein Gebläse ⅰ, ⅱ Trocknungsbedingungen: Ausgangstemperatur 85 ~ 90 ℃, Trocknungszeit 15 Minuten verlässt der Feuchtigkeitsgehalt des getrockneten Tee von 13% auf 17%.
Wenn die Teeblätter eine Pellet Produktionslinie Ausrüstung 3T: worin einzelne Geschwindigkeit größer als oder gleich granuliert 1,5T / h, Partikel Maschine Apertur Ringform 8 mm, ein Innendurchmesser von Form 420mm Ring, Ringdüse Rotations 336r / min Sludge Teeblättern zugegeben. Das Verhältnis beträgt 5% ~ 10%, und der Granulator drückt die Mischung in zylindrische Partikel mit Φ10 ~ 12 mm (siehe Fig. 4) .Die Partikeldichte ist ≥ 1 g / cm. 3Wassergehalt ≤ 13%, Asche ≤ 6%, niedriger Heizwert ≥ 16,9 MJ / kg, Bruchrate ≤ 5%, Puderrate ≤ 12%.
3 Diskussion
In diesem Papier verlässt Abfall Tee als Rohstoff, die so geformt partikelförmigem Brennstoff Herstellung wichtigsten technischen Parameter Verbindung Schlamm wichtigsten Parameter: Feuchtigkeitsgehalt von Tee zwischen 13% bis 17% verlässt, die drei Rücklufttrocknertrommel Temperatur ist 85 ~ 90 ℃; Schlammbehandlung und Verwendung des Additionsverhältnisses von 5% bis 10% und schließlich großes bauen Teeblättern Brennstoff Biomasse Pellets auf der Basis von der Fertigungslinie, Tee Verarbeitung Unternehmen ein neuer Teerückstände verbracht bereitzustellen Route.
Teeblätter als Quelle der weit verbreiteten und kostengünstigen landwirtschaftlichen Ressourcen, umfassende Nutzung im Einklang mit ihrer nachhaltigen Entwicklung Perspektive. Zur umfassenden Nutzung von Teeblättern führen die industrielle Kette zu verlängern, die Verbesserung der wirtschaftlichen und sozialen Vorteile der chinesischen Tee-Industrie [4]4. Realisieren des Recycling von Ressourcen und Energieeinsparung und Emissionsreduzierung von Tee tief Verarbeitung Unternehmen ist ein unvermeidlicher Trend der Entwicklung der gesamten Branche.
Biomasse gehört saubere Energie auf erneuerbare, die die Verschlechterung der Energieknappheit und Huanjingwuran kurze Frage effektiv lindern kann, ist eine der wichtigsten neuen Energie Zukunft in Betracht gezogen, mit erheblichen sozialen und wirtschaftlichen Vorteilen [13, 16]In Reaktion auf die aktuellen Tee tiefe Verarbeitung verbrauchter Teerückstände verwenden unvollständig, im Status quo resultierende Huanjingwuran, Verschwendung von Ressourcen, die innovativen Teeblättern dehydriert Rahmenfilter, und dann weiter dehydriert durch Trommeltrockner nach dem Trocknen und Abwasserbehandlung Biomasse Pellets als Brennstoff Produktionslinie Herstellung von Tee produzierenden Blätter in einen Schlamm mit Biomasse Brennstoffpartikel 3t Teeblätter, während die Pellets als Brennstoff Maßstab Produktionstechnologie und Ausrüstung systematisch grünen Teeblättern untersucht worden, erstellen, implementieren, Teeblätter Biomasse Großproduktion und kostengünstige Produktion von Pellet-Brennstoffen, für die tiefgreifende Verarbeitung und Nutzung von Tee-Tiefverarbeitungsunternehmen [17]Biomassepartikel durch die Biomasse Heizkessel Wärmeerzeugung produzierte Wärme für die Tee-Extraktionsverfahren zur Verfügung zu stellen, nicht nur die Abfalllösung von nassen Teeblätter, Teeblätter, verläßt Tee feste Abfälle zu reduzieren, Klärschlamm Transport- und Entsorgungskosten und Tee Die Schlacke wird vollständig genutzt und kann die große Menge an Kohle ersetzen, den Energieverbrauch effektiv reduzieren und die Energieverwertungsstruktur der Anlage verbessern.
Der Teerückstands-Biomasse-Pellet-Brennstoff gehört zu der Biomasse-Energie und der Schadstoffgehalt beträgt nur etwa 1/10 desjenigen von Kohle, was die Luftverschmutzung verringern kann.Für Unternehmen, die 0.5t Instant-Teepulver produzieren, wird laut Statistik statt Kohle Brennstoff aus Biomasse verwendet. Kann SO um Jahr reduzieren 2Entlastung 33t / a, reduzieren Sie NO XEmissionen 29t / a, Asche nach der Verbrennung, sondern auch als Dünger zurück zu Tee, Energieeinsparung und Recycling von Ressourcen (siehe Fig. 5) zu erreichen.
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